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takahashi 著者:takahashi

“妖怪ウォッチ”の世界が現実化!? 位置情報ARゲーム”妖怪ウォッチ ワールド”

きっとこれは妖怪のせい…(オイ
どうも、最近夏バテ気味なたかはしです。

最近、”妖怪ウォッチ”のスマホ版ゲームが出たことを知ったのですが、内容がなかなかすごかったので取り上げてみたいと思います。

その名も、”妖怪ウォッチ ワールド”

Googleアカウント(Playゲーム)でユーザー登録して早速ログイン。


唐突に妖怪ウォッチの正当な所有者に選ばれちゃいましたw


ログインすると地図が表示されます。
実際には現在地が表示されるようですが、今回はチュートリアルなので、東京某所のエリアが表示されています。

右下に妖怪ウォッチアイコンがあり、クリックすると

サーチモードに移行。

はてなアイコンなら見えましたよウィスパーさん。


了解!
タップしてみますね。


するとカメラが起動。
…何やら空間内を紫色の靄が動き回っています。

この靄を、画面中央の円内に一定時間とらえ続けないといけないようなのですが、この靄が結構すばしっこくて、思わずあたふたしてしまいましたw

なんとかとらえ続けると、この靄が招待を表し…

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なんとオフィス内にジバニャンが!!!
なんだかやる気満々の様子。
どうやらここでバトルが始まるようです。


この後、チュートリアルの動画が再生されるのですが、
説明してくださる方はなんと超有名な有名なあの方…!!!

一体だれが出演するのかは、是非アプリで確かめてみてくださいw

しかしバトルとは言っても、自分まだ手持ちの妖怪(?)いないっすよ…?

と思っていたら…

なんと初期の時点で仲間の妖怪が!
流石ウィスパーさん、かなり親切ですw

バトルは基本的に自動進行します。
が、仲間側の妖怪たちが状態異常になったり、体力が減ってきた場合に、控えの妖怪と入れ替えたりなどを行ってバトルを有利に進めることができます。
また、妖怪たちが持つ必殺技の発動なども、プレイヤーが行わせることができるようです。

ちなみに、妖怪に勝つと、場合によって仲間になってくれる場合もあるようです。
自分がまるで妖怪ウォッチの世界に入ってしまったかのような気分で楽しむことができますw

ちなみに、ゲームをプレイしていてふと、Pokemon Goに非常によく似ているなーと感じ、まさかNiantic社と妖怪ウォッチの版元であるLevel-5社がコラボしたのか…!?
と思ったら、なんと

パズドラ などで有名なGungHo社とLevel-5社のコラボで製作されていました…!
ただし、地図データはGoogleMapを使っているようで、地図データは完全にNiantic社系アプリと同じ情報源となっています。

今までこのタイプのゲームはほぼNiantic社しか出していないような印象で、今回初の競合他社が現れたか!?といった感じでした。

Niantic社のIngressやPokemon Goがヒットした理由として、そのゲーム性の面白さもありますが、現実世界で遊ぶことによって、ほかのプレイヤーの方々とのつながりやコミュニティ、そしてイベントの開催などによってよりコミュニケーションをとることができる”場”を提供してきたことが大きな要因となっています。

GungHo社とLevel-5社の今回の試みでも、ゲーム世界の内側外側両方で魅力を付加することができるのか。
是非注目したいですね。

妖怪ウォッチ ワールド公式サイト

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takahashi 著者:takahashi

INGRESSと伊藤園がコラボした”売らない自販機”XMProfilerで遊んでみた!

前から伊藤園は位置情報ゲームのINGRESSとのコラボレーション企画にかなり力をいれていますが、勢いのあまり、”状態が可視化されて確認できるポータル”マシンを作ってしまっています。
“XMProfiler”っていうんだけど…

ITOEN × INGRESS XM-Profiler – 面白法人カヤック
面白法人カヤックさんが作られていたんですね…!
知りませんでしたw

このXMProfiler、全国に3台(今度4台目が設置されるらしい?)しかなく、しかも首都圏に集中しているのでなかなか見る機会はなかったのですが、今回はそのうちの一台、XM Profiler OSAKA を先日たまたま機会があって実物を見ることができました!

思ってたよりも質感が凄い…
上部画面はエリアランキングやインストール済みMODなどのXMProfilerに内蔵(?)されているポータルの情報などが表示されています。


そして下部にはポータル本体とそこに刺さっているレゾネーターとその所有者の情報が。
自分のレゾネーターが刺さっているのを見ると、普段以上にしてやったぜ感が倍増しますw


現地でスクショを取り損ねてしまったので、代替えのスクショで申し訳ないですが、XMPでこうやって攻撃した際やレゾネータ等を破壊したときに、連動してXMProfilerから被攻撃音が鳴ります。普通のポータルを攻撃したときに比べて結構臨場感がありました。
これは面白いですw

単純に位置情報単体で考えるとナビのような便利ツールに流れがちですが、工夫次第でこんな面白いことができるんだなぁと考えると、ちょっと刺激になりますよね。

ちなみに…


XMProfilerはmacOSで動いているようです…w

組み込み機器でmacを使用するってなかなか珍しい気がします。
いろいろな意味でレアなXMProfilerでした。

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著者:杉浦

NMEAについてざっくり

NMEAを詳しく知りたい方のための資料として私がおすすめする資料はu-bloxの公開しているu-blox 8 / u-blox M8 Receiver Description Including Protocol Specificationのpp.105~127あたりです。このふんわりした小話よりもそちらでがっつり読み込んだ方がためになると思います。私は検索がうまくできませんでしたがtrimbleのhelpなども詳しいです。
NMEAとはGNSSの受信したデータを出力する複数のプロトコルをまとめた呼称です。NMEAは正式にはNMEA0183といい、団体であるNMEA(この記事中に出てくるこれ以外のNMEAはプロトコルNMEA0183のことを指した語です)が制定したプロトコルです。GNSS受信機はGNSS衛星から送られてきた信号を元に自らの位置などを推定しています。この推定された位置などの便利そうな情報をいい感じにまとめるプロトコルがNMEAになるわけです。ほとんどのGNSS受信機はこのNMEAに従ってデータを出力します。このNMEAには様々な種類があります。その中でも使われる頻度の高いGGA、GSA、GSV、RMCについてほんのり紹介します。実際に受信機から送られてくるデータを読んだことがある人はGGA、GSAでなく$GPGGA、$GNGSAなどの頭文字を持ってデータが送られてくることを知っているでしょう。NMEAは受信機によってGPGGA、GNGGAと頭文字が変わります。この頭文字は受信機が対応する衛星に従って付けられています。
GGAはざっくりと今の受信機の状態が分かるプロトコルです。位置、使用衛星数、精度低下率などがわかります。

$xxGGA,time,lat,NS,long,EW,quality,numSV,HDOP,alt,M,sep,M,diffAge,diffStation*cs<CR><LF>

GSAは誤差について詳しく記述されたプロトコルです。使用衛星、精度低下率について詳しく記述されています。

$xxGSA,opMode,navMode{,sv},PDOP,HDOP,VDOP,systemId*cs

GSVはGNSS Satellites in Viewの略称であり可視状態にある衛星について詳しく記述されています。

$xxGSV,numMsg,msgNum,numSV,{,sv,elv,az,cno},signalId*cs

RMCはRecommended Minimum dataとされています。RMCに大体のGPSに時刻、位置、速度といったGNSSに要求されている結果が記されています。

$xxRMC,time,status,lat,NS,long,EW,spd,cog,date,mv,mvEW,posMode,navStatus*cs
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著者:杉浦

アプリGNSS Viewについて

GNSS Viewは、指定した時間や場所におけるみちびきやGPS、GLONASSなどの測位衛星の位置を知ることができるWebアプリです。(みちびきより)
GNSS Viewというアプリを見つけましたが、技術者以外の人も対象にしているような作りのサイトで説明がろくになかったのでざっくりと機能と使えそうな用途の例の説明させてもらいます。
web版GNSSViewの全体図が下図です。

 BASE CONDITIONについてはほぼ割愛。英語が読めれば多分大丈夫です。GPS/QZSS WeeksもMaskAngle操作してみればわかるでしょう。 レーダ部を飛ばしてSELECT SATELLITE部。これはBASE CONDITIONとSELECT SATELLITEの設定でレーダー部をいじるためです。チェックボックスは衛星の種類です。自分の知りたい受信機に対応する衛星を選ぶとよいです。GPSはほぼすべての受信機で対応しています。ついでGLONASSです。GNSSを謳う受信機でしたらすべてに対応していることもあります。ラジオボタンは発信している信号の種類です。下の方ほど多種で精度の良い信号を持つ衛星になります。
 レーダー部は先に述べた通りBASE CONDITIONとSELECT SATELLITEの設定で動きます。上部のレーダは見たまま設定時点で見える衛星の配置です。色が衛星の種類を区別しています。TimeLine、Visible GNSSも見たままです。HDOP、VDOP。これはGNSSの精度低下率です。もしこの条件でGNSSによる測位を行ったら、という時の精度の目安になります。これらが0に近づくほど良好な受信環境になると予想できるわけです。なぜ実際に受信を行っていないのに、精度低下率が出せるのかというと衛星の散らばり具合によって算出しているからです。最近、3DMAPによる工事などが話題に上ったりもします。3DMAPによってマルチパス、可視衛星の精密な予測ができることによってより優れたHDOPに成り代わるものが現れるかもしれません。

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著者:杉浦

GNSSの測定する位置と速度

 前情報としてAccuracy(正確さ)、Precision(精度)の話を挟ませていただきます。誤差はランダムな誤差と規則的な誤差の二種類に分けることができます。計測、予測の世界においては下図の様にランダムな誤差の大きさをAccuracy(正確さ)、規則的な誤差の大きさをPrecision(精度)と呼びます。

 GNSSの測定する位置と速度の精度の話に入らせていただきます。GNSSから得られる情報には様々なものがあります。この中で容易に得られる成形された情報としてNMEAというフォーマットに沿った情報があります。このフォーマットの中には位置と速度が含まれています。しかしながらこの位置と速度を導き出される過程はとても異なるものとなっています。
 GNSSはGNSSはなぜ都心で精度が悪くなりやすいのかに書いた通りGNSS受信機の位置を、GNSS受信機一台と地球の衛星軌道上の人工衛星三基を結んでできる三角錐から受信機の位置を連立方程式によって解く手法によって測定しています。最近はRTK-GNSSによるcm級測位などが話題となっておりますが、この手法による誤差は10m~20mほどです。(受信環境、受信信号を用いた計算に対する工夫、他技術を交えることによって市販されている様々なGNSS受信機における実際の誤差はもっと少ないものが多いです)一方で、GNSS受信機の速度はドップラ効果から測定されます。これは信号を受け取った時点の波長と発信された時点の信号の波長のずれから速度を計算するという手法です。こちらの手法はとても精度がよく、水平速度精度0.36m/sec、垂直速度精度0.72m/secとなっています。RTK-GNSS以前からcm単位で語れる誤差があったわけです。
 一見、このドップラ効果を用いた測定された速度を積算することによって位置を推定したならばとても誤差の小さい位置の推定ができるように思えます。ここでAccuracy(正確さ)、Precision(精度)の話が出てきます。このドップラ効果によって測定された速度の誤差が小さいことは述べた通りです。しかしながら、積算のみによる位置の推定には完璧なAccuracy(正確さ)が求められてしまいます。これは上図の左下のような偏りがわずかでもあった場合、偏りが膨らみ続け大きな誤差を生むことになることが原因です。これによってドップラ効果から得られた速度の積算のみによる位置の推定には問題があるわけです。
 ネガティブな意見を述べましたが、現実にこのドップラ効果による速度は高精度であり、この高精度速度を利用して得られた位置の誤差はRTK-GNSSを用いずとも2、3m程度になります。この位置と速度を組み合わせてより正確な位置を求めることに使われている技術の主となるのがカルマンフィルタと呼ばれる技術です。カルマンフィルタはGNSSのみならず制御工学、宇宙工学、経済学などで広く使われる優れた技術です。

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著者:杉浦

GNSSはなぜ都心で精度が悪くなりやすいのか

 GNSS(Global Navigation Satellite System)/全球測位衛星システムの略称であり、GPSを含む衛星を用いた位置情報を得るシステムのことです。
GNSSについて書かれた記事:GNSS(Global Navigation Satellite System)とは
この記事はGNSS全体に共通することについての話なので、この記事の中のGNSSはGPSと読み替えても何ら問題ありません。
 スマートフォン、テレビ、ラジオを始め世の中には電波を用いて通信を行う機器が多々あります。それらは都心の様な障害物の多い中であっても良好な通信を行うことができます。GNSSはなぜスマートフォン、テレビの様に障害物の多い中で良好な通信を行うことが簡単でないのでしょうか。この原因はGNSSが位置情報を算出するには直接電波を受け取ることが重要であるという点にあります。
 GNSSの行っている計算は下図の様な地上のGNSS受信機一台と地球の衛星軌道上の人工衛星三基を結んでできる三角錐をイメージするとなんとなくわかりやすいです。

この三角錐をなす四つの点のうち、GNSS受信機の位置は未知であり、人工衛星の位置は既知であります。また、三角錐を成す辺の長さのいずれも既知であります。GNSS受信機は自身の位置を計算する時、「衛星の三点の位置と各辺の長さのみがわかる。未知である受信機の一点の位置は?」という問題を解いています。(大体このようなことをしているというイメージ程度で実際は異なります)この計算を行う時、受信機と衛星間の辺の長さをGNSSは衛星から電波が発信された時刻と受信機が電波を受け取った時刻の差によって算出しています。電波の速度はほぼ一定のため、電波の発信受信間の時間と合わせることで距離=速度×時間の式で衛星と受信機の距離を求めることができます。ここで電波が建物に遮られ、反射した電波をGNSS受信機が受け取ったと仮定します。この時、反射した電波を受け取った時刻は、反射した分、直接電波を受け取るはずだった時刻より遅れます。この時刻の遅れが前の話とつながって位置の誤差となります。そのため、直接電波が受け取れず反射した電波を受け取りやすい状況が生まれやすいビル街ではGNSSの精度が悪くなりやすいのです。

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著者:ym

車内LAN、車載Ethernetが日産リーフに採用

車載 Ethernet の話。

[特報]次世代車載LANが日本車にも、日産が新型リーフで採用 – 日経 xTECH(クロステック)

この車載 Ethernet って、配線はどうなっているのだろうか。CANやLINとは違うのだろうか?リアルタイム性が求められるLANなので有線だろうけど、ボディーアースで1本の+配線で処理できる電源と同じ様な対応でPoE-LANが取り回せるのであれば結構良い感じがします。でも、気軽にアクセサリやリレーを取り付けられなくなると車両としては面白く無いし。

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takahashi 著者:takahashi

NginxでBASIC認証をプロキシするときの注意点

今回。hamamatsu-gnss.orgのサーバー切り替えを行ったのですが、移行先サーバでサービスの再起動後何故かBASIC認証が通らなくなる問題が発生。
80番ポートはWebページとポートを共有しているので、webサーバーとntripサーバーの前にNginxを置いて、ドメインで通信を振り分けています。
旧サーバーでは問題なく動いていたのですが、まったく同じ設定をコピーした新サーバーでは、RTKLIBからntripへ401ステータスで接続できなくなってしまいました。

ちなみに直で新サーバー側のntripへ接続すると、認証も問題なく通り、ログにも異常は見られなかったので、原因がNginxなのは間違いなさそうです。

認証の要らないsourcetableはNginx経由でも問題なく表示できたため、恐らくBASIC認証の際に必要なヘッダ情報が渡せていないのだろうと推測しました。
そこでいろいろ調べてみると、参考になりそうなサイトを発見。

Nginx を認証プロキシとして使う – Docker-docs-ja

正常にプロキシするには

      proxy_pass                          http://example.com;
      proxy_set_header  Host              \$http_host;   
      proxy_set_header  X-Real-IP         \$remote_addr; 
      proxy_set_header  X-Forwarded-For   \$proxy_add_x_forwarded_for;
      proxy_set_header  X-Forwarded-Proto \$scheme;

の記述が必要だったのですが、新サーバーの設定ファイルと見比べたところ

proxy_set_header  X-Forwarded-Proto \$scheme;

の記述が抜けていることがわかりました。
この一行を追記し、Nginxをリロード、もう一度試してみると…

無事接続できました!

Nginxはプロキシする際、バックエンドへ渡すヘッダー情報を自由に指定・編集することができるので、抜けがあると今回のようなことが起きます。
Nginxでシステムを構築した際は、こういう部分も気を付けてチェックしたいですね。

いやーしかし、今回は症状がちょっと奇妙だったのでちょっとだけ焦りました…(笑

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著者:aoki

静岡大学情報学部の屋上に設置されているGNSSアンテナ「NetR9」


静岡大学の情報学部2号館屋上にはGNSS受信用のアンテナが設置されています。
アンテナ見学の際に情報学部2号館屋上に上がらせて頂きましたが眺めがいいですね。
障害物がないので衛星からの情報を直に受け取ることが可能です。


こちらがGNSSアンテナでTrimble社製のNetR9という製品です。


円盤のような形でサイズは直径で30センチほど、テレビのアンテナよりも小さいですが性能は抜群でGPS、みちびきだけではなくGLONASS、Beiduなどの情報も受信可能です。


アンテナが正常に動いているかその場で確認します。

こちらのアンテナの情報とRover(移動局)の情報を組み合わせてセンチメートル単位の測位が可能となります。
詳しい情報、補正情報の取得は以下から可能です。
https://hamamatsu-gnss.org/

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著者:aoki

みちびきがあればGPS不要(脱却)は大間違い


気にになる記事が書かれていました。

人工衛星「みちびき」で米国頼みのGPS脱却なるか
http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/50336

元々はアメリカが軍事用に打ち上げた人工衛星を民間でも使えるようにしたのが、現在のGPSシステムである。そのため、民間で利用が許されているデータにおいては、10メートル程度以内の精度となっている。

また、現在アメリカが運用するGPSは31機あるが、世界中で共有しているため、各地点で一度に利用できるのは6機程度にとどまり、安定した測位に必要とされる8機以上という条件を満たすことができない状況にある。

このため、日本の都市部や山間部では高い建物や山などが障害となり、GPS信号が届かず誤差が生じたり、使えなかったりして、安定したサービスを受けられない状況が生じることがある。

今後、位置情報の応用領域が広がっていくにあたって、より安定したサービス提供が望まれる。そのとき、アメリカに頼った現状のシステムでは限界を超えることができない。日本の都合で衛星数を増やすなど柔軟な運用はできないからである。

この記事からですと
・GPSはアメリカの衛星で日本の思い通りにならない
・みちびきを使ってGPSを脱却し、日本の自由に衛星を運用したい
という風に見ることができ、見た人はこう思うでしょう。
「みちびきを使えばGPS(アメリカ)に頼らず誤差をGPS以上に少なくでき、安定したサービス提供ができる」

はっきり言ってそれは大間違い!
このような記事が乱立しているのが非常に残念です。

「測位の精度」と「安定したサービス提供」こちらの向上を目的とした場合にはGPS脱却などしてはいけないのです。

測位の精度に最も影響するものは障害物無しに補足できる衛星の数です。

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GPSだろうとみちびきだろうと補足できる衛星の数が多ければ多い方が精度が上がります。

みちびきは準天頂衛星なので日本の真上を通ります。
故に障害物に影響されにくいのもありますしみちびき独自の仕様で単体の精度はGPSよりも良いです。
ただ1~2基だけでセンチメール単位の測位ができるわけではないのです。

たとえみちびきが7基体制になったとしても補足できる数は2~3でしょう。
となるとやはりGPS(もしくは他の衛星)と組み合わせて補足するべきなのです。

日本独自の衛星があるという事は素晴らしい事です。
ただしみちびきだけで「測位の精度」と「安定したサービス提供」が確約されるわけではない事も記事に書いてほしい所です。
というか8基で安定って書いてあるのにGPS脱却って矛盾してますね・・・

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